DE19713262C2 - Circuit arrangement for the automatic, daylight-dependent switching off of fluorescent lamps - Google Patents

Circuit arrangement for the automatic, daylight-dependent switching off of fluorescent lamps

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum automatischen, tageslichtabhängigen Abschalten von Leutstofflampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for automatic, daylight-dependent Switching off fluorescent lamps according to the preamble of claim 1.

Auf dem Gebiet der nach der Tageshelligkeit schaltenden Netzspannungsschalter sind sogenannte Dämmerungsschalter verfügbar.In the field of mains voltage switches that switch according to the daytime brightness so-called twilight switches available.

Der gravierendste Nachteil dieser Komponenten für den Einsatz als Energiesparautomaten bei der Beleuchtung von Innenräumen ist neben des automatischen Wiedereinschaltens nach Rückgang der Helligkeit auch ihre Empfindlichkeit auf Kunstlicht, so dass sie nicht im Beleuchtungsbereich von Innenräumen eingesetzt werden können.The most serious disadvantage of these components for use as energy saving machines at the Indoor lighting is next to the automatic restart after decline the brightness also their sensitivity to artificial light so that they are not in the lighting area can be used indoors.

Aus der WO 86/05351 A1 ist eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei der zur Unterdrückung der Empfindlichkeit auf Kunstlicht mit elektronischen Mitteln eine Selektion des Tageslichtanteils durchgeführt wird. Auch hier erfolgt nach Rückgang der Helligkeit ein automatisches Wiedereinschalten der Leuchtstofflampen, was zu unnötigem Verbrauch von elektrischer Energie während der Nacht führt.WO 86/05351 A1 describes a circuit arrangement according to the preamble of claim 1 known to suppress sensitivity to artificial light by electronic means a selection of the proportion of daylight is carried out. Here too, after the decline Brightness an automatic restart of the fluorescent lamps, resulting in unnecessary Consumption of electrical energy during the night.

Ausgehend von dem Mißstand, dass sowohl in öffentlichen als auch in anderen geschäftsmäßig genutzten Räumen sehr oft die Beleuchtung aus Unachtsamkeit weit über den erforderlichen Zeitraum hinaus eingeschaltet bleibt, was mit einer Verschwendung von elektrischer Energie in sehr großem Umfange verbunden ist, lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schaltungsanordnung so weiterzuentwickeln, dass der genannte unnötige Verbrauch von elektrischer Energie während der Nacht vermieden wird.Assuming the maladministration that is both public and other business related used rooms very often the lighting out of carelessness far beyond the required Period remains on, resulting in a waste of electrical energy is connected to a very large extent, the invention was based on the object that initially develop the circuit arrangement so that the said unnecessary consumption of electrical energy is avoided during the night.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Schaltungsanordnung nach Anspruch 1.This object is achieved by the circuit arrangement according to claim 1.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in Anspruch 2 gegeben.An advantageous embodiment is given in claim 2.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in der einzigen Figur dargestellt.An embodiment of the circuit arrangement according to the invention is in the single figure shown.

Die technische Realisierung dieses Ausführungsbeispiels stellt sich wie folgt dar:The technical implementation of this embodiment is as follows:

Stromversorgungpower supply

Die Stromversorgung ist erst dann aktiv, wenn über den geschlossenen Lichtschalter die Komponenten Gerät und Lampen (Reihenschaltung) an die Netzspannung gelegt werden. Sie besteht aus zwei Komponenten:
The power supply is only active when the device and lamps (series connection) are connected to the mains voltage via the closed light switch. It consists of two components:

  • 1. In dem Zustand, in dem die Lampen durch die Automatik ausgeschaltet wurden, besteht sie aus R3, C2 und ZD.1. It exists in the state in which the lamps were switched off by the automatic system from R3, C2 and ZD.
  • 2. Im Zustand der eingeschalteten Lampen besteht die Stromversorgung aus dem Spannungs­ abfall an R1, D5, C1, R8 und C2. Thy2 in Verbindung mit R6 und R7 dient dazu, beim Erreichen eines durch R6 und R7 einstellbaren Spannungsabfalles an R1, R1 kurzzuschließen, um ein Ansteigen der Verlustleistung in R1 zu verhindern.2. When the lamps are switched on, the power supply consists of the voltage drop at R1, D5, C1, R8 and C2. Thy2 in conjunction with R6 and R7 is used for R6 and R7 adjustable voltage drop at R1, R1 short-circuit to prevent an increase in power loss in R1.
Elektronischer SchalterElectronic switch

Der elektronische Schalter besteht aus der Brückenschaltung von D1 bis D4 und Thy1. T1, R4 und R5 verhindern ein Einschalten in den Zeiträumen, in denen die Amplitude der Netzspannung einen durch R4 und R5 einstellbaren Wert überschritten hat (Nullspannungs­ schalter).The electronic switch consists of the bridge circuit from D1 to D4 and Thy1. T1, R4 and R5 prevent switching on in the periods in which the amplitude of the Mains voltage has exceeded a value that can be set by R4 and R5 (zero voltage switch).

TageslichtdetektorDaylight detector

R9, T2, D6 und C3 detektieren das Tageslicht. Beim Fehlen des Tageslichtes trifft auf T2 nur das Licht der Leuchtstofflampen auf, dessen Amplitude sich proportional zum Betrag der Netzspannung verhält. Folglich nimmt die an C3 anliegende Spannung einen Maximalwert an. Überlagert nun das Tageslicht die Amplitude des Kunstlichtes, so verhält sich der Amplitudenhub und folglich auch die an C3 anliegende Spannung umgekehrt proportional zur Intensität des Tageslichtes.R9, T2, D6 and C3 detect daylight. In the absence of daylight, only that applies to T2 Light of the fluorescent lamps whose amplitude is proportional to the amount of Mains voltage behaves. As a result, the voltage applied to C3 takes a maximum value. If the daylight now overlaps the amplitude of the artificial light, the amplitude shift behaves and consequently the voltage applied to C3 is inversely proportional to the intensity of the Daylight.

Die Einstellung der Triggerschwelle erfolgt durch P. T3 und R10 verstärken dieses Signal.The trigger threshold is set by P. T3 and R10 amplify this signal.

Funktion der übrigen SchaltungskomponentenFunction of the other circuit components

R11, T4, C4, R12, R13, T5 und R14 bilden einen Schmitt-Trigger, der beim Kippen seines Schaltzustandes eine steile Schaltflanke erzeugt.R11, T4, C4, R12, R13, T5 and R14 form a Schmitt trigger that when his Switching state generates a steep switching edge.

C5, R15 und T6 unterdrücken einen eventuellen Ausgangsimpuls des Schmitt-Triggers während des Zeitraumes des "Hochlaufens" der Versorgungsspannung nach dem Einschalten des Lichtschalters.C5, R15 and T6 suppress a possible output pulse from the Schmitt trigger during the period of "ramping up" of the supply voltage after switching on the Light switch.

D7 ermöglicht die Entladung von C5 nach Ausschalten des Lichtschalters (Ausgangszustand).D7 enables C5 to discharge after the light switch has been switched off (initial state).

C6 und R16 formen einen Nadelimpuls aus der Ausgangsflanke des Schmitt-Triggers.C6 and R16 form a needle pulse from the output edge of the Schmitt trigger.

D8 dient der Entkopplung der bistabilen Kippstufe von der vorangehenden Komponente. Die bistabile Kippstufe besteht aus R18, T7, R20, R21, R22 und T8.D8 is used to decouple the bistable multivibrator from the preceding component. The bistable multivibrator consists of R18, T7, R20, R21, R22 and T8.

C7 sorgt dafür, daß beim Anlegen der Versorgungsspannung (Lichtschalter an) T8 sperrt und folglich T7 in den leitenden Zustand übergeht (definierte Ausgangslage).C7 ensures that when the supply voltage is applied (light switch on) T8 blocks and consequently T7 changes to the conductive state (defined starting position).

R17 ermöglicht die Entladung von C7.R17 enables the discharge of C7.

R19, R23 und T9 stellen die Anpassung an das Gate von Thy1 dar.R19, R23 and T9 represent the adaptation to the gate of Thy1.

R2 bestimmt den Zündstrom des Thy1.R2 determines the ignition current of Thy1.

Das nach diesem Ausführungsbeispiel aufgebaute Gerät weist folgende Eigenschaften auf:
The device constructed according to this exemplary embodiment has the following properties:

  • - Es werden beim Erreichen einer manuell einstellbaren Schaltschwelle die Leuchtstofflampen automatisch ausgeschaltet.- When a manually adjustable switching threshold is reached, the fluorescent lamps automatically switched off.
  • - Die Lampen werden nach Rückgang der Tageshelligkeit nicht wieder automatisch einge­ schaltet, da dies nach Verlassen der Räume nach Feierabend zu unnötigem Verbrauch von elektrischer Energie während der Nacht führen würde.- The lamps are not automatically switched on again after the daytime brightness has decreased switches, as this leads to unnecessary consumption of after leaving the rooms after work  electrical energy during the night.
  • - Bei Bedarf können die Lampen jedoch auch nach automatischer Abschaltung völlig un­ kompliziert, nämlich durch nochmaliges Betätigen des Lichtschalters (Aus- und Einschalten) wieder eingeschaltet werden.- If necessary, however, the lamps can also be completely switched off even after automatic switch-off complicated, namely by pressing the light switch again (off and Switch on) can be switched on again.
  • - Das Gerät spricht selektiv nur auf das Tageslicht an, so dass es auch innerhalb des Raumes, dessen Lampen geschaltet werden sollen, installiert werden kann.- The device responds selectively only to daylight, so that it also works within the Room whose lamps are to be switched can be installed.
  • - Das Gerät bedarf keines permanent spannungsführenden Leiters, so dass eine einfache Installation sowohl innerhalb der Lampe als auch innerhalb der Lampenzuleitung erfolgen kann.- The device does not require a permanently live conductor, so a simple one Installation takes place both within the lamp and within the lamp supply line can.
  • - Die elektrische Leistungsaufnahme ist durch Einsatz dieses Gerätes während keines Schaltzustandes höher als beim Betrieb ohne dieses Gerät.- The electrical power consumption is by using this device during none Switching state higher than when operating without this device.
  • - Das Gerät verursacht nur eine sehr geringe Verlustleistung, so dass keine thermischen Probleme einer relativ kleinen Dimensionierung dieser elektronischen Schaltung im Wege stehen.- The device causes very little power loss, so no thermal Problems of a relatively small dimensioning of this electronic circuit in the way stand.
  • - Das Gerät kann auch als Schalterversion ausgeführt und anstelle des vorhandenen Licht­ schalters in die Schalterdose eingesetzt werden.- The device can also be designed as a switch version and instead of the existing light switch can be inserted into the switch box.
  • - Die Installation diese Gerätes ist relativ einfach.- The installation of this device is relatively easy.
  • - Um keine elektrischen bzw. elektromagnetischen Störgrößen zu erzeugen, schaltet das Gerät die Lampen nur zu den Zeitpunkten des Nulldurchganges der Netzspannung ein und aus.- In order not to generate any electrical or electromagnetic interference, the device switches the lamps on and off only at the times of zero crossing of the mains voltage.
  • - Das Gerät kann sowohl mit wenigen Bauteilen als auch mit Standartbauteilen realisiert werden, so dass sich der Materialpreis auf niedrigem Niveau bewegt.- The device can be implemented with just a few components as well as standard components so that the material price is at a low level.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zum automatischen, tageslichtabhängigen Abschalten von Leuchtstofflampen, aufweisend einen den Leuchtstofflampenstrom schaltenden elektronischen Schalter (D1-D4, Thy1) und einen elektronischen Tageslichtdetektor (R9, T2, D6, C3), der eine Selektion des Tageslichtanteils von dem Kunstlichtanteil der zu schaltenden Leuchtstofflampen durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass eine bistabile Kippstufe (T7, T8, R18, R20-R22) vorgesehen ist, die den elektronischen Schalter (D1-D4, Thy1) ansteuert, und an die das Signal des elektronischen Tageslicht­ detektors (R9, T2, D6, C3) über einen Schmitt-Trigger (T4, T5, C4, R11-R14) derart angelegt ist, dass nach erfolgtem tageslichtabhängigem Abschalten der Leuchtstofflampen keine Wiedereinschaltung der Leuchtstofflampen bei Eintritt der Dunkelheit erfolgt.1. Circuit arrangement for the automatic, daylight-dependent switching off of fluorescent lamps, comprising an electronic switch that switches the fluorescent lamp current (D1-D4, Thy1) and an electronic daylight detector (R9, T2, D6, C3) that selects the proportion of daylight from the proportion of artificial light to be switched Fluorescent lamps, characterized in that a bistable flip-flop (T7, T8, R18, R20-R22) is provided, which controls the electronic switch (D1-D4, Thy1), and to which the signal of the electronic daylight detector (R9, T2 , D6, C3) via a Schmitt trigger (T4, T5, C4, R11-R14) in such a way that after the fluorescent lamps have been switched off depending on daylight, the fluorescent lamps are not switched on again when it gets dark. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bistabile Kippstufe (T7, T8, R18, R20-R22) beim Einschalten eines herkömmlichen, in Reihe mit den Leuchtstofflampen liegenden Lichtschalters in einen Zustand übergeht, der zum Einschalten der Leuchtstofflampen mittels des elektronischen Schalters (D1-D4, Thy1) führt.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the bistable multivibrator (T7, T8, R18, R20-R22) when turning on a conventional, in series with the Fluorescent light switch switches to a state that turns on the fluorescent lamps by means of the electronic switch (D1-D4, Thy1).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281365A (en) * 1979-09-25 1981-07-28 Robert L. Elving Variable photoelectric cell
WO1986005351A1 (en) * 1985-03-04 1986-09-12 Stiftelsen For Industriell Og Teknisk Forskning Ve Device for control of lighting fixture
WO1996034515A1 (en) * 1995-04-24 1996-10-31 Steinel Gmbh & Co. Kg Dusk-to-dawn switch

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